Самый миниатюрный полупроводниковый лазер создан в Техасском университете

Физики из университета в г. Остин (штат Техас), в сотрудничестве с коллегами из Китая и Тайваня, добились успеха в миниатюризации лазера, о чем сообщается в свежем номере журнала Science. Уменьшение габаритов этих полупроводниковых компонентов является ключевым фактором в разработке более быстрых, компактных и энергоэффективных фотонных устройств: высокопроизводительных компьютерных процессоров, высокочувствительных сенсоров для медицинских приложений и средств коммуникаций следующих поколений.

Экспериментальное устройство со сверхнизким барьером изготовлено из 170 нм наностержня нитрида галлия (GaN), частично заполненного нитридом индия с галлием (InGaN). Оба этих сплава обладают полупроводниковыми свойствами и применяются в светодиодах. Наностержень размещался на тонком (5 нм) изолирующем слое двуокиси кремния, который, в свою очередь, покрывал пленку эпитаксиального серебра толщиной 28 нм с ровной на атомарном уровне поверхностью. Методика получения этого материала совершенствовалась в лабораториях Техасского университета на протяжении последних 15 лет. Его «сверхгладкость» позволяет предотвратить рассеивание и потерю плазмонов – электронных волн, способных переносить большие объемы информации.

Применение нанолазеров для генерации оптических сигналов и передачи информации сдерживает фундаментальное ограничение на минимальные размеры, так называемый трехмерный дифракционный предел. Поэтому, особенную важность данной работе придает то, что продемонстрировано полупроводниковое устройство, успешно работающее в непрерывном режиме (излучающее зеленый свет) далеко за границами, определяемыми дифракционным барьером.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI